工程机械机电一体化技术的应用研究

工程机械机电一体化技术的应用研究

乔骞腾

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摘要：工程机械机电一体化技术是当今工程机械领域的研究热点之一，其应用已经渗透到各个工程领域。文章对机电一体化技术的概念进行了概述，阐述了工程机械中机电一体化技术的应用。针对工程机械机电一体化技术应用中存在的问题，文章提出了一些解决方案和建议，旨在为工程机械机电一体化技术的推广和应用提供参考。

关键词：工程机械；机电一体化；技术应用

引言

随着计算机技术和电子技术的发展，工程机械机电一体化技术的应用范围和程度不断扩大，对工程机械的设计、制造、控制和维护等方面都有着重要的影响。

1机电一体化技术概述

机电一体化技术的应用包括利用微电子技术对产品进行改造升级，以及将产品中的生产技术通过电子装置进行更替，从而提高产品的功能和特性。利用微电子技术对传统产业进行改造升级，可以完成机械产品的更新换代，如应用在数控机床、工业机器人等方面，可以赋予产品新的功能。融合电子技术与机械技术，可以实现机电一体化技术。随着大规模集成电路的研究和应用，机电一体化技术深入到光学、通信等多个方面，产生了技术融合，在机电一体化技术的基础上分支出了光机电一体化技术、微机电一体化技术等新技术。光机电一体化技术由光学、机械、微电子、自动控制等技术共同组成，将激光、电子信息与机械制造技术进行融合，应用在数控机床、机器人、激光加工设备等多种制造技术装备中；微机电一体化技术是利用机电一体化技术处理事物，将微处理器应用在程序控制、计量、医疗、交通、教育等场景中。

2工程机械中机电一体化技术的应用意义

机电一体化技术将机械设备电子化，通过电子技术使原有的工具、机器转化为智能化、数字化设备。工业机械用于人的生产活动，包括电气、运输等多种机械，将工程机械进行机电一体化，就是将机械产品与微处理机等一体化，利用微处理机的智能化、精确化、自动化等优势，使原有的机械设备在电子技术的基础上拥有可靠的控制系统，并且达到较好的经济效益。

比如，机电一体化技术可以应用在印刷机械中，可以通过网络化的方式提高印刷技术的自动化水平。随着数控技术的发展，印刷机械产品精度得到极大程度的提高，印刷机械生产逐渐朝着自动化、数字化的方向发展。在汽车零部件的制造中，汽车零部件具有大批量生产的特点，机电一体化技术的应用能够解决汽车零部件中复杂部件的生产问题，以激光快速成型技术的发展为例，零部件的铸件时间大大降低。机电一体化技术应用在医疗设备之中，提高了医学影像诊断的准确性，带动医学影像诊断技术与放射治疗技术朝着数字化方向迅速发展。

3工程机械中机电一体化技术的应用

3.1电子监控方面的应用

将机电一体化技术应用于工程机械电子监控中，能够及时地发现工程机械在运行过程中可能出现的问题，能够监控各个环节的生产情况。利用机电一体化技术工作人员可以了解电子信息系统可能发生的故障，找到机械设备存在故障的原因，减少机械设备的操作失误。此外，在电子监控系统中，可以将自动报警功能融入其中，如果出现设备的机械故障，自动报警系统能够及时地通知管理人员，缩短故障处理的时间，能够将工程机械设备的安全隐患降到最低，机电一体化技术在工程设备中的应用还可以实现机械设备的定期维修和保养。

3.2故障诊断方面的应用

将机电一体化技术应用于工程机械故障诊断中，如果发现工程机械可能出现故障，及时的维修处理，才能够保证机械设备的使用寿命。此外，利用机电一体化技术还能加强对诊断技术的用户推广，减少维修人员的工作量，提高机械设备的维修率。

3.3智能化和自动化作业方面的应用

随着经济的发展和科技水平的进步，工程机械会向着智能化和自动化的方向发展，利用机电一体化技术能够提高机械设备的智能化和自动化的水平，提高生产效率的同时减小劳动强度。在工程建设的过程中可能存在一系列的安全隐患，如果采用机电一体化技术能够保证工作人员的生命安全。

4工程机械机电一体化技术应用中存在的问题及解决方案

4.1工程机械机电一体化技术应用中存在的问题

工程机械机电一体化技术应用中存在的问题主要包括以下几个方面：（1）技术标准和规范不统一。目前，工程机械机电一体化技术的应用标准和规范缺乏统一性和规范性，导致不同厂家和产品之间存在差异和不兼容的问题。（2）智能化程度有限。虽然工程机械机电一体化技术已经应用广泛，但是在智能化程度上仍然存在一定的局限性，例如，自主决策能力和自学习能力还有待提高。维护成本较高，由于工程机械机电一体化技术的应用涉及多个领域的技术，维护难度较大，维护成本也相对较高。（3）安全性和可靠性有待提高。工程机械机电一体化技术的应用涉及多个领域的技术，因此在安全性和可靠性方面还需要进一步提高。

4.2工程机械机电一体化技术应用中的解决方案

针对工程机械机电一体化技术应用中存在的问题，可以采取以下解决方案。

4.2.1智能化控制系统

智能化控制系统是机电一体化技术应用中的一个重要解决方案。通过智能化控制系统，可以实现工程机械的自动化控制和智能化管理，从而提高了工作效率和精度。智能化控制系统包括自动控制系统和智能监测系统，通过实时采集工程机械的工作状态数据，并进行分析和优化，实现工程机械的自动化控制和智能化管理。

4.2.2人机交互系统

人机交互系统是机电一体化技术应用中的重要组成部分。通过人机交互系统，可以实现工程机械和操作员之间的互动和信息交流，从而提高了工程机械的控制精度和操作效率。人机交互系统包括显示器、触摸屏、语音识别等人机交互设备，通过这些设备，操作员可以对工程机械进行控制和监测。

4.2.3智能感知系统

通过智能感知系统，可以实现对工程机械周围环境的实时感知和分析，从而提高了工程机械的工作效率和安全性。智能感知系统包括激光雷达、摄像头、超声波等感知设备，通过这些设备，可以实时感知工程机械周围的环境和障碍物，从而避免了工程机械的碰撞和损坏。

4.2.4集成设计

集成设计是将机电一体化技术应用中的各个模块和部件进行统一的设计和集成，从而提高了工程机械的整体性能和可靠性。集成设计包括机械结构、电气线路、液压系统、控制系统等多个部分的统一设计和集成。通过集成设计，可以减少零部件的数量和复杂度，从而提高了工程机械的可靠性和工作效率。

4.2.5软件仿真技术

通过软件仿真技术，可以对工程机械的运行和控制进行虚拟仿真和优化，从而提高了工程机械的工作效率和精度。软件仿真技术包括计算机辅助设计和计算机辅助制造等多个部分，通过这些技术，可以进行工程机械的虚拟仿真和优化，提高工程机械的性能和质量。

4.2.6云计算和物联网技术

通过云计算和物联网技术，可以实现工程机械的远程监控和管理，从而提高了工程机械的工作效率和可靠性。云计算和物联网技术包括远程监控和控制系统、云端数据存储和处理等多个部分，通过这些技术，可以实现对工程机械的远程监控和管理，提高工程机械的性能和质量。

结语

工程机械机电一体化技术是当前工程机械领域的研究热点之一，随着工程机械机电一体化技术的不断发展和进步，相信其将会在未来的工程机械领域中发挥更加重要的作用。

参考文献

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